(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮する蛇腹構造でなる送風手段と、
該送風手段から送られる送風により振動する振動体を有することにより、少なくとも３００ヘルツ程度以上の基本音を形成する発音手段と、
前記送風手段である前記蛇腹構造の収縮操作に対応して、移動される手段が、前記発音手段に対して伸長可能に固定された前記振動体を引っ張り、該振動体の張力が高められることにより、前記基本音を次第に高い周波数の音に変化させる周波数の変化手段と、
該周波数の変化手段による変化音を共鳴させる共鳴手段を設けて倍音構造を得ることにより、比較的高い周波数である前記３００ヘルツ程度の基本音から６００ヘルツ程度に周波数が上昇変化する変化音であり、かつ、前記倍音構造を持つマザリーズ類似音を生成する構成とした
ことを特徴とする、マザリーズ類似音生成装置。
【請求項２】
前記発音手段が、前記送風手段からの送風を互いに斜めに離間する方向に導く一対の通風孔と、該通風孔を塞ぐように固定配置され、送風手段である前記蛇腹構造の収縮操作に対応して、前記張力を高めるように変化させるようにしたシート状の前記振動体とを備えることを特徴とする請求項１に記載のマザリーズ類似音生成装置。
【請求項３】
前記マザリーズ類似音の音長が、２５０ミリ秒ないし６００ミリ秒に設定されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のマザリーズ類似音生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、０歳児，特に月齢６ケ月程度までの乳幼児の注意をひきつける音声としてのマザリーズを生成するためのマザリーズ類似音生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乳幼児のための音刺激をともなう玩具としては、玩具の笛や太鼓等が広く使用されている。
ところで、近年、このような乳幼児が注意をむける音を通じてその感性の傾向が研究されてきている。
【０００３】
すなわち、月齢６月程度までの乳幼児は、連続変化する音刺激に関しては、このような乳幼児が特に関心を示すものが明らかになりつつあり、このような音刺激は、その育児者の音声，例えば母親等による語りかけの音声の特徴を備え、「マザリーズ」と呼ばれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の笛や太鼓等の音を出す玩具では、特に乳幼児の発達段階に対応して、その関心をひく点については、特に考慮されていない。このため、上述のようなマザリーズを生成することにより、乳幼児に適切な聴覚刺激を与えて、その関心の傾向にあわせた外部からのはたらきかけを行うことができる玩具等はこれまで着想すらされていなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、特に乳幼児の関心をひくことができるマザリーズ類似音を生成して、適切な玩具等を考案するために利用できるようなマザリーズ類似音生成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、伸縮する蛇腹構造でなる送風手段と、該送風手段から送られる送風により振動する振動体を有することにより、少なくとも３００ヘルツ程度以上の基本音を形成する発音手段と、前記送風手段である前記蛇腹構造の収縮操作に対応して、移動される手段が、前記発音手段に対して伸長可能に固定された振動体を引っ張り、該振動体の張力が高められることにより、前記基本音を次第に高い周波数の音に変化させる周波数の変化手段と、該周波数の変化手段による変化音を共鳴させる共鳴手段を設けて倍音構造を得ることにより、比較的高い周波数である前記３００ヘルツ程度の基本音から６００ヘルツ程度に周波数が上昇変化する変化音であり、かつ、前記倍音構造を持つマザリーズ類似音を生成する構成としたことを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記発音手段が、前記送風手段からの送風を互いに斜めに離間する方向に導く一対の通風孔と、該通風孔を塞ぐように固定配置され、送風手段である前記蛇腹構造の収縮操作に対応して、前記固定張力を高めるように変化させるようにしたシート状の前記振動体とを備えることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記マザリーズ類似音の音長が、２５０ミリ秒ないし６００ミリ秒に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
削除
【００１０】
削除
【００１１】
削除
【００１２】
削除
【００１３】
削除
【００１４】
削除
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本実施形態のマザリーズ類似音生成装置の全体を示す概略斜視図であり、図２及び図３は、その概略側断面図である。
これらの図において、マザリーズ類似音生成装置１０は、ほぼ箱状の本体１１と、倍音生成手段の一例として、この本体１１の一側から延長された筒状の共鳴手段１２と、上記本体１１の上に配置された送風手段１３とを備えており、本体１１内部の共鳴手段１２の前段には発音手段１４が設けられている。
【００１７】
この実施形態のマザリーズ類似音生成装置１０は以上のような概略構成を備えているが、その詳しい構成を説明する前に、先ず、マザリーズについて説明する。
図８は、乳幼児に母親等の育児者が話しかける際の音声等に対応したマザリーズを示すオシロ波形であり、具体的には、母親が乳幼児に対して、「おいしーねー」と語りかけた時のものである。図９は、その基本周波数特性についてプロットしたグラフであり、図１０は、図９の音声に関して、その音圧、すなわち音の大きさをプロットしたグラフである。
【００１８】
特に、図９及び図１０で示されているように、その周波数は、ほぼ２００ヘルツ〜５００ヘルツの範囲の属する音声であり、比較的高いピッチ（周波数）で示されている。（基本音）。
【００１９】
そして、図９及び図１０にて示されているように、この周波数は１．４秒と比較的短い音長さの中で、変化する変化音であり、ほぼ１オクターブの範囲で変化している。
【００２０】
さらに、図１１乃至図１３を参照すると、マザリーズの倍音構造が理解される。すなわち、この音声は、図１１に示すように、図９に対応したＳ１の音声だけでなく、同様の変化を示す２倍音Ｓ２，３倍音Ｓ３・・・Ｓ６といった倍音構造となっている。尚、図１２は、図１１の周波数スケールを変えて示したグラフであり、基本音Ｓ１の様子と、その倍音の状態が理解されやすくするための図である。また、図１３は、図１０のデータを処理してなだらかな変化を示すようにしたグラフである。
【００２１】
このような特性から、マザリーズは、次のような特徴を備えている音声であるといえる。
（１）高いピッチ、すなわち高い周波数（基本周波数＝Ｆ０）を備えた音声（本発明にいう基本音に相当）であり、キーが高い音声であること。
（２）音声の高低差が大きく、周波数が変化する音声であり、抑揚（イントネーション）に富んだ音である（本発明の変化音に相当）。
（３）倍音構造を有しており、したがって、よく響く音声である（本発明における合成音に相当）。
その他、乳幼児に話しかけるために、センテンス構造を備えない単語発話であることがおおく、まとまりある音の長さは短い。そして、ひとつの発話と、つぎの発話との間の沈黙の時間（潜時）が比較的長い。また、語尾の周波数が上る上昇音となる等が挙げられる。
【００２２】
次に、このような特徴を有するマザリーズを生成するための構成を中心に、マザリーズ類似音生成装置１０の構成をさらに説明する。
この類似音生成装置１０は、マザリーズを機械的な手法により生成するための装置であり、マザリーズが上述のように乳幼児の育児者である母親等の音声であることから、人間の発声機能を参考に構成している。
すなわち、上記した本体１１及び送風手段１３は、人間の肺が空気を送りだす機能にならって構成されている。また、発音手段は、後述するように、人間の声帯を機械的構成により形成したものである。そして、共鳴手段は、人間の音声が共鳴する口腔や鼻腔、咽頭が含まれる声道に対応している。
【００２３】
図１ないし図３に示されているように、本体１１は、例えば木製であり、送風手段１３により送りだされる空気が収容される内部空間ＳＰ１を有する筐体である。
この本体１１の上部には開口が形成されており、送風手段１３が接続されている。この送風手段１３は、例えばビニール材等の柔軟な材料で形成された蛇腹であって、この蛇腹の開放された下端は、図示されているように、本体１１の内部空間ＳＰ１に連続しており、図において上下方向に配置されて、図２の矢印方向に手動で押し込むことで縮まるようになっている。
【００２４】
本体１１の一側面には、開口部１１ａが設けられており、この開口部１１ａに臨んで発音手段１４が形成されている。この発音手段１４は、いわば人口声帯である。
発音手段１４は、前記開口部１１ａに取付けられる支持体１９と、この支持体１９に所定の張力により固定されるシート状の振動体１８とを有している。
【００２５】
この発音手段１４は、図４乃至図７に詳しく示されている。
図４は、発音手段の概略斜視図、図５はその概略平面図、図６は、発音手段を構成する支持体の側面図、図７は支持体の平面図である。
先ず、図６及び図７に示すように、発音手段１４の支持体１５は、短い筒状部１５ｂを備えている。この筒状部１５ｂは、途中で狭く括れて、図７に示すように、先端側が徐々に縮幅した２つの傾斜面１５ｃ，１５ｃをもつ支持部１５ｅが形成されている。そして、支持部１５ｅの各傾斜面１５ｃ，１５ｃには、それぞれ開口１５ａが形成されており、この開口１５ａは、筒状部１５ｂの内部の開口と連通して通風孔を形成いる。そして、先端部１５ｄは塞がれている。そして、支持体１５は、図２及び図３に示されているように、開放側が徐々に広くなるすり鉢状に形成されている。
【００２６】
さらに、支持部１５ｅの各傾斜面１５ｃ，１５ｃには、各傾斜面１５ｃ，１５ｃの形状に沿った形状でなる振動体１８が、接着等の手段により固定されている。ここで、振動体１８は、図示されているように各傾斜面１５ｃ，１５ｃに対応する形状のシート状の部材で、連結部１８ａにより一体とされている。この連結部１８ａには、係止孔が形成されている。
そして、シート状の振動体は、このましくは弾性材料、例えば、塩化ビニル，シリコン，エラストマー等により形成されており、支持体１５との間で、僅かな隙間１８ｂ，１８ｂを設けるようにして、上記開口１５ａを塞ぐようにして、所定のテンションを維持するように固定されている。これにより、後述する送風手段１３によって空気が送られると、シート状の振動体１８が振動して、上述した基本音に対応した周波数で音を出すようになっている。
すなわち、発音手段は、送風手段からの送風を互いに斜めに離間する方向に導く一対の通風孔とこの通風孔を塞ぐようにして固定配置され、その固定張力を変化させるようにしたシート状の振動体とを備えているのである。
このような発音手段１４は、その筒状部１５ｂを図２及び図３に示すように共鳴手段１２の基端部開口１１ａにはめ込むように固定されている。
【００２７】
共鳴手段１２は、筒状に延びており、その上部には、空気孔１２ａが形成されている。この空気孔１２ａは、人体の口腔と接続された鼻孔に相当する役割を果たす。
さらに、図２及び図３に示されているように、周波数の変化手段２１が設けられている。周波数の変化手段２１は、送風手段１３の上端内面に固定された、縦方向に延びる第１のラック１６を有している。この第１のラック１６下側で、第１のピニオン１７ａと歯合しており、第１のピニオン１７ａと同軸に固定され、減速に設定された第２のピニオン１７ｂが設けられている。この第２のピニオン１７ｂには、第２のラック１７ｃが歯合しており、第２のラック１７ｃは、支持体１５に固定された振動体１８の上述した連結部１８ａの係止孔に固定されている。
【００２８】
本実施形態は以上のように構成されており、次のその動作を説明する。
このマザリーズ類似音生成装置１０は、図２に示す状態から送風手段１３の上部を使用者の手により下方，すなわち矢印方向に押すと、その内部空間の空気が本体１１の内部空間ＳＰ１に入り込む。
そして、この送風手段１３の動きは、図３に示すように蛇腹構造の下死点において停止するので、この間の動きが発声する音声の音長と対応する。この音長は、使用者の動作により多少変動する。このましくは、この音長は、２５０ミリ秒から６００ミリ秒の範囲で設定され、本実施形態では、例えば４００ミリ秒程度に設定される。
【００２９】
送風手段１３の作用により、本体１１内の空気は、発音手段１４を通って、共鳴手段１２に流れ込む。
この時、空気は、図４及び図５で説明した、各傾斜面１５ｃ，１５ｃと振動体１８，１８との間の隙間１８ｂ，１８ｂを通過しながら、振動体１８，１８を振動させる。この振動は、図２において、送風手段１３が始動される当初は、例えば３００ヘルツ付近の周波数に対応した振動に設定されている。
【００３０】
そして、送風手段１３の蛇腹が押し込まれるにしたがって、第１のラック１６は、矢印方向に下降し、第１及び第２のピニオン１７ａ，１７ｂを時計回りに回転させることで、第２のラック１７ｂは上昇される。
これにより、発音手段１４の振動体１８は、ラック１７ｂの上方への動きにより引っ張られて、その張力が強められることにより、上記送風の通過による振動数が増加する。すなわち、振動体１８の振動に基づく周波数は上昇し、図３の状態においては、上限として設定された例えば６００ヘルツ付近の振動となる。このように、発音手段１４は、人間の声帯が徐々に高い音に連続的に変化する変化音を発声するのと同等に機能する。
【００３１】
これにより、発音手段１４により生成された変化音に対応した空気の疎密波は、共鳴手段１２内に入り込んで、人間の口腔内で音が響くようにして、その内部空間ＳＰ２内で共鳴する。これにより、基本音には、その２倍音，３倍音等の倍音が加わる。
【００３２】
以上により、マザリーズ類似音生成装置１０によれば、所定の周波数の基本音とその倍音の構造を有し、さらに所定の短い音長を備えた，すなわちマザリーズとしての特徴を備えた音声が生成されることになる。
この装置で生成されるマザリーズ類似音は、特に、例えば月齢６月程度までの乳幼児の注意を強く引きつけることができ、その発達段階に対応した音声玩具等に好適に応用することが可能である。
【００３３】
ここで、本発明の実施形態と比較して、例えば、従来広く使用されているソプラノ笛（たて笛）の音と比べると、ソプラノ笛の音は基本周波数Ｆ０が約５２０ヘルツと高くほとんど共鳴しないので倍音構造を有していない。また、音階による意識的な操作を行わなければ変化音を出すことができないし、音階であるから、連続的な変化にはならない。玩具の笛では、基本周波数Ｆ０が約８５０ヘルツとさらに高く、やはり共鳴はすくないといった音声特性が確認されている。
したがって、本実施形態の装置では、これらの従来の笛や玩具と比べて、はるかにマザリーズの特性に近い音声を生成することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、上述のように、機械的な構成を用いて、マザリーズを生成する手法に限らず、例えばシンセサイザー等を用いて次のような手法を実行するようにしてもよい。
すなわち、電子的に所定の周波数の基本音を設定し、前記基本音の倍音を前記基本音に重ねた合成音を所定の音長の基準音とし、この基準音について、ほぼ１オクターブの範囲にて上昇及び／または下降する変化音を作成する。
あるいは、所定の音長の基本音をほぼ１オクターブの範囲にて上昇及び／または下降する変化音としてから、変化音の倍音をこの変化音に重ねた合成音を生成してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、特に乳幼児の注意をひくことができるマザリーズを生成して、適切な玩具等を考案するために利用できるようなマザリーズ類似音生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態のマザリーズ類似音生成装置の全体を示す概略斜視図である。
【図２】  図１のマザリーズ類似音生成装置の全体を示す概略側断面図である。
【図３】  図１のマザリーズ類似音生成装置の全体を示す概略側断面図である。
【図４】  図１のマザリーズ類似音生成装置の発音手段の概略斜視図である。
【図５】  図１のマザリーズ類似音生成装置の発音手段の概略平面図である。
【図６】  図４の発音手段の支持部を示す側面図である。
【図７】  図４の発音手段の支持部を示す平面図である。
【図８】  マザリーズの声紋をしめすオシロ波形図である。
【図９】  図８の声紋の基本周波数を示すグラフである。
【図１０】  図９の音声の音圧を示すグラフである。
【図１１】  図９の音声の倍音を示すグラフである。
【図１２】  図９の音声の倍音を周波数のスケールを拡大して示すグラフである。
【図１３】  図１２の音声の音圧を示すグラフである。
【符号の説明】
１０・・・マザリーズ類似音生成装置、１１・・・本体、１２・・・共鳴手段、１３・・・送風手段、１４・・・発音手段、１５・・・支持体、１６・・・第１のラック、１８・・・振動体、２１・・・周波数変化手段
【図１】
0004535470.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004535470.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004535470.tif 000008
【図８】
0004535470.tif 000009
【図９】
0004535470.tif 000010
【図１０】
0004535470.tif 000011
【図１１】
0004535470.tif 000012
【図１２】
0004535470.tif 000013
【図１３】
0004535470.tif 000014